JP6026957B2 - Filament winding method and system - Google Patents

Description

本発明は、フィラメントワインディング方法に関する。   The present invention relates to a filament winding method.

従来、高圧流体タンクの製造方法として、フィラメントワインディング（Filament Winding）法（以下、「FW法」とも呼ぶ）が知られている（例えば、特許文献１）。FW法とは、タンク（「ライナー」とも呼ぶ）の外周に、予め熱硬化性樹脂を含浸させた強化繊維を幾重にも巻き付け、熱硬化性樹脂を熱硬化させてタンクを製造する方法である。FW法を用いることにより、ライナーの表層に高強度の繊維強化樹脂層を形成できる。   Conventionally, a filament winding method (hereinafter also referred to as “FW method”) is known as a method for manufacturing a high-pressure fluid tank (for example, Patent Document 1). The FW method is a method for manufacturing a tank by winding a number of reinforcing fibers impregnated with a thermosetting resin in advance around the outer periphery of a tank (also called a “liner”), and thermosetting the thermosetting resin. . By using the FW method, a high-strength fiber reinforced resin layer can be formed on the surface layer of the liner.

特開２０１０−０００６９３号公報JP 2010-000693 A 特開２０１３−０００８８８号公報JP 2013-000888 A 特開２０１３−０００８８７号公報JP 2013-000887 A

しかし、FW法を用いて高圧流体タンクを製造する場合、所望の強度を得るために、ライナーに巻きつける繊維を適切な位置および適切な角度で巻く必要がある。しかし、例えば、繊維がライナー表面を滑ることにより、繊維が適切な位置からずれることがある。このような場合、繊維の間に空隙が発生する。その結果、ライナーの表層に所望の強度を得られないという課題があった。   However, when manufacturing a high-pressure fluid tank using the FW method, it is necessary to wind the fiber wound around the liner at an appropriate position and an appropriate angle in order to obtain a desired strength. However, for example, the fibers may slip from the proper position as the fibers slide on the liner surface. In such a case, voids are generated between the fibers. As a result, there was a problem that a desired strength could not be obtained on the surface layer of the liner.

このような課題をうけて、特許文献１に記載されたフィラメントワインディング装置では、フープ巻き工程において、ライナーの径方向からライナー側面を撮影する。この方法を用いることにより、ライナーの胴体部分の巻きかたを検証することができる。しかし、ライナーの胴体部分より形状が複雑なドーム部分は、検証できないという課題があった。   In response to such a problem, in the filament winding apparatus described in Patent Document 1, the side surface of the liner is photographed from the radial direction of the liner in the hoop winding process. By using this method, it is possible to verify how the body portion of the liner is wound. However, there is a problem that the dome portion whose shape is more complicated than the body portion of the liner cannot be verified.

また、特許文献１に記載されたフィラメントワインディング装置は、繊維束を全てまきつけた最終製品に対して外観検査を行う。このため、繊維束を巻いている段階で、繊維束が適切な位置および適切な角度で巻かれているかどうかを検査できないという課題があった。   Moreover, the filament winding apparatus described in Patent Document 1 performs an appearance inspection on a final product in which all fiber bundles are wound. For this reason, at the stage of winding the fiber bundle, there was a problem that it was not possible to inspect whether the fiber bundle was wound at an appropriate position and an appropriate angle.

そのほか、従来のフィラメントワインディング装置においては、その小型化や、低コスト化、省資源化、製造の容易化、使い勝手の向上などが望まれていた。   In addition, the conventional filament winding apparatus has been desired to be downsized, reduced in cost, resource-saving, easy to manufacture, and improved in usability.

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
本発明の第１の形態は、
ドーム部を備えるタンクに繊維を巻き付けるフィラメントワインディング方法であって、
前記繊維をヘリカル状に前記タンクに巻き付けるヘリカル巻き工程を備え、
前記ヘリカル巻き工程において、
前記ドーム部における前記繊維の折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の巻付け角度とを含むデータを取得する第１の工程と、
前記ドーム部における前記繊維の基準折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の基準巻付け角度とを含む基準データと前記データとを比較して、前記ドーム部における前記繊維の巻付け位置の良否を判定する第２の工程と、
前記第２の工程において前記繊維の巻付け位置が悪いと判定された場合に、前記折返し径と、前記繊維の巻付け角度とを修正して、前記繊維をヘリカル状に前記タンクに巻き付ける第３の工程と、を備える、フィラメントワインディング方法である。
本発明の第２の形態は、
ドーム部を備えるタンクに繊維を巻き付けるフィラメントワインディングシステムであって、
前記繊維をヘリカル状に前記タンクに巻き付けるヘリカル巻き部と、
前記ヘリカル巻き部により、前記タンクに前記繊維を巻き付ける際に、前記ドーム部における前記繊維の折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の巻付け角度とを含むデータを取得するデータ取得部と、
前記ドーム部における前記繊維の基準折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の基準巻付け角度とを含む基準データを格納する格納部と、
前記基準データと前記データとを比較して、前記ドーム部における前記繊維の巻付け位置の良否を判定する判定部と、を備え、
前記判定部により前記繊維の巻付け位置が悪いと判定された場合に、前記ヘリカル巻き部は、前記折返し径と、前記繊維の巻付け角度とを修正して、前記繊維をヘリカル状に前記タンクに巻き付ける、フィラメントワインディングシステムである。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms.
The first aspect of the present invention is:
A filament winding method in which fibers are wound around a tank having a dome portion,
A helical winding step of helically winding the fiber around the tank;
In the helical winding process,
A first step of acquiring data including a turning diameter of the fiber in the dome portion and a winding angle of the fiber in the dome portion;
The reference data including the reference folding diameter of the fiber in the dome portion and the reference winding angle of the fiber in the dome portion is compared with the data, and the quality of the winding position of the fiber in the dome portion is determined. A second step of determining;
When it is determined that the winding position of the fiber is bad in the second step, the folding diameter and the winding angle of the fiber are corrected, and the fiber is wound helically around the tank. And a filament winding method.
The second aspect of the present invention is:
A filament winding system for winding fiber around a tank having a dome,
A helical winding portion for helically winding the fiber around the tank;
When the fiber is wound around the tank by the helical winding unit, a data acquisition unit that acquires data including a turning diameter of the fiber in the dome portion and a winding angle of the fiber in the dome portion;
A storage unit for storing reference data including a reference folding diameter of the fiber in the dome part and a reference winding angle of the fiber in the dome part;
A determination unit that compares the reference data with the data, and determines whether the fiber winding position in the dome portion is good,
When the determination unit determines that the winding position of the fiber is bad, the helical winding unit corrects the turning diameter and the winding angle of the fiber so that the fiber is helically formed in the tank. It is a filament winding system that is wound around.

（１）本発明の一形態によれば、ドーム部を備えるタンクに繊維を巻き付けるフィラメントワインディング方法が提供される。このフィラメントワインディング方法は、前記繊維をヘリカル状に前記タンクに巻き付けるヘリカル巻き工程を備え、前記ヘリカル巻き工程において、前記ドーム部における前記繊維の折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の巻付け角度とを含むデータを取得する第１の工程と、前記ドーム部における前記繊維の基準折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の基準巻付け角度とを含む基準データと前記データとを比較して、前記ドーム部における前記繊維の巻付け位置の良否を判定する第２の工程と、を備える。このような態様とすれば、ヘリカル巻き工程の終了後のみならず、ヘリカル巻き工程の途中においても、ドーム部における繊維の巻付け位置を把握できる。このため、不良製品の検出が容易に行える。 (1) According to one form of this invention, the filament winding method which winds a fiber around a tank provided with a dome part is provided. The filament winding method includes a helical winding process in which the fiber is helically wound around the tank, and in the helical winding process, a turn-back diameter of the fiber in the dome part, and a winding angle of the fiber in the dome part; Comparing the data with the first step of acquiring the data including the reference data including the reference folding diameter of the fiber in the dome part and the reference winding angle of the fiber in the dome part, And a second step of determining the quality of the winding position of the fiber in the dome portion. If it is set as such an aspect, the fiber winding position in a dome part can be grasped | ascertained not only after completion | finish of a helical winding process but in the middle of a helical winding process. For this reason, defective products can be easily detected.

（２）上記形態のフィラメントワインディング方法において、前記ドーム部における前記繊維の巻付け位置の良否の判定は、前記タンクの中心軸方向から前記ドーム部の映像を取得して行うこととしてもよい。このような形態とすることにより、繊維位置のずれが生じやすいドーム部の繊維の位置を的確に把握することができる。 (2) In the filament winding method of the above aspect, the quality of the winding position of the fiber in the dome portion may be determined by acquiring an image of the dome portion from the central axis direction of the tank. By setting it as such a form, the position of the fiber of the dome part which a fiber position shift | displacement tends to produce can be grasped | ascertained correctly.

（３）上記形態のフィラメントワインディング方法において、さらに、前記第２の工程において前記繊維の巻付け位置が悪いと判定された場合に、前記折返し径と、前記繊維の巻付け角度とを修正して、前記繊維をヘリカル状に前記タンクに巻き付ける第３の工程と、を備えることとしてもよい。このような形態とすることにより、ヘリカル巻きの最中に的確な位置へ修正を行うことができる。このため、不良製品を削減できる。 (3) In the filament winding method of the above aspect, when it is determined that the winding position of the fiber is bad in the second step, the turning diameter and the winding angle of the fiber are corrected. And a third step of helically winding the fiber around the tank. By adopting such a form, correction can be made to an accurate position during helical winding. For this reason, defective products can be reduced.

（４）本発明の他の形態によれば、ドーム部を備えるタンクに繊維を巻き付けるフィラメントワインディングシステムが提供される。このフィラメントワインディングシステムは、前記繊維をヘリカル状に前記タンクに巻き付けるヘリカル巻き部と、前記ヘリカル巻き部により、前記タンクに前記繊維を巻き付ける際に、前記ドーム部における前記繊維の折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の巻付け角度とを含むデータを取得するデータ取得部と、前記ドーム部における前記繊維の基準折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の基準巻付け角度とを含む基準データを格納する格納部と、前記基準データと前記データとを比較して、前記ドーム部における前記繊維の巻付け位置の良否を判定する判定部と、を備える。このような態様とすれば、ヘリカル巻き工程の終了後のみならず、ヘリカル巻き工程の途中においても、ドーム部における繊維の巻付け位置を把握できる。このため、不良製品の検出が容易に行える。 (4) According to the other form of this invention, the filament winding system which winds a fiber around a tank provided with a dome part is provided. The filament winding system includes: a helical winding portion that winds the fiber in a helical shape; and a winding diameter of the fiber in the dome portion when the fiber is wound around the tank by the helical winding portion; Stores reference data including a data acquisition unit that acquires data including the winding angle of the fiber in the portion, a reference folding diameter of the fiber in the dome portion, and a reference winding angle of the fiber in the dome portion And a determination unit that compares the reference data and the data to determine whether the fiber winding position in the dome portion is good or bad. If it is set as such an aspect, the fiber winding position in a dome part can be grasped | ascertained not only after completion | finish of a helical winding process but in the middle of a helical winding process. For this reason, defective products can be easily detected.

（５）上記形態のフィラメントワインディングシステムにおいて、前記データ取得部は、前記タンクの中心軸方向から前記ドーム部の映像を取得するように設置されていることとしてもよい。このような形態とすることにより、繊維位置のずれが生じやすいドーム部の繊維の位置を的確に把握することができる。 (5) In the filament winding system of the above aspect, the data acquisition unit may be installed so as to acquire an image of the dome from the central axis direction of the tank. By setting it as such a form, the position of the fiber of the dome part which a fiber position shift | displacement tends to produce can be grasped | ascertained correctly.

本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、フィラメントワインディング装置、または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することができる。   The present invention can be realized in various forms. For example, the present invention can be realized in the form of a filament winding apparatus, a computer program for realizing the function of the apparatus, a recording medium on which the computer program is recorded, or the like. it can.

本発明の一実施形態に用いるタンクについて中心軸ＣＸを通る切断面で切断したときの概略断面図。The schematic sectional drawing when cut | disconnecting with the cut surface which passes along the central axis CX about the tank used for one Embodiment of this invention. タンク５０の口金部１３付近の断面を示した図。The figure which showed the cross section of the nozzle | cap | die part 13 vicinity of the tank 50. FIG. 本発明の一実施形態としてのフィラメントワインディングシステム１００の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of the filament winding system 100 as one Embodiment of this invention. 繊維２２を巻かれたタンク５０を示す説明図。Explanatory drawing which shows the tank 50 by which the fiber 22 was wound. フィラメントワインディング法においてライナー１０の外表面に繊維２２をヘリカル状に巻き付ける際のフローチャート。The flowchart at the time of winding the fiber 22 helically around the outer surface of the liner 10 in the filament winding method. データ取得部４００により取得されたドーム部１２のデータの例を示す写真。A photograph showing an example of data of dome part 12 acquired by data acquisition part 400. ヘリカル巻を行っている際にドーム部１２の中心軸ＣＸ方向からタンク５０を見たときの状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows a state when the tank 50 is seen from the central-axis CX direction of the dome part 12 when performing helical winding.

Ａ．実施形態：
Ａ１．タンク５０の構成
図１は、本発明の一実施形態に用いるタンク５０について、中心軸ＣＸを通る切断面で切断したときの概略断面図である。本実施形態において、タンク５０は、燃料電池用のガスタンクである。 A. Embodiment:
A1. Configuration of Tank 50 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a tank 50 used in an embodiment of the present invention, cut along a cutting plane passing through a central axis CX. In the present embodiment, the tank 50 is a gas tank for a fuel cell.

タンク５０は、口金部１３を備えるライナー１０と、繊維層２１とを備えている。ライナー１０は、燃料電池に供給するガスを収容する密閉容器である。ライナー１０は、中央部分に形成された略円筒状の胴体部１１と、胴体部１１の両端から連続して形成された略半球状のドーム部１２とを備える。ライナー１０の材料としては、高強度のアルミニウム材やステンレス材や、樹脂材を用いることができる。   The tank 50 includes the liner 10 including the base portion 13 and the fiber layer 21. The liner 10 is a hermetically sealed container that contains a gas supplied to the fuel cell. The liner 10 includes a substantially cylindrical body portion 11 formed in the center portion, and a substantially hemispherical dome portion 12 formed continuously from both ends of the body portion 11. As the material of the liner 10, a high-strength aluminum material, stainless steel material, or resin material can be used.

口金部１３は、ドーム部１２の先端に設けられており、金属で形成されている。口金部１３は、ライナー１０へガスを収容する際の配管としての役割を担っている。繊維層２１は、タンクの強度を上げるために設けられており、繊維層２１を構成する繊維２２は、繊維径が３〜８μｍ程度の繊維である。本実施形態において、繊維２２はカーボン繊維であり、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を予め含浸した繊維である。繊維２２の素材としては、例えば、レーヨン系カーボン繊維や、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系カーボン繊維や、ピッチ系カーボン繊維を用いることができる。   The base part 13 is provided at the tip of the dome part 12 and is made of metal. The base portion 13 plays a role as piping when the gas is accommodated in the liner 10. The fiber layer 21 is provided to increase the strength of the tank, and the fibers 22 constituting the fiber layer 21 are fibers having a fiber diameter of about 3 to 8 μm. In this embodiment, the fiber 22 is a carbon fiber, and is a fiber impregnated with an epoxy resin that is a thermosetting resin in advance. As a material of the fiber 22, for example, rayon-based carbon fiber, polyacrylonitrile (PAN) -based carbon fiber, or pitch-based carbon fiber can be used.

図２は、タンク５０の口金部１３付近の断面を示した図である。図面右下の白い部分が口金部１３を示し、口金部１３の上には繊維層２１が積層されている。破線で示した円に示すとおり、口金部１３と繊維層２１との間には隙間１５が生じている。このように、口金部１３と繊維層２１との間に隙間が生じた場合、タンク５０の強度は減少する。ライナー１０と繊維層２１との間に隙間を生じさせないように繊維２２をライナー１０へ巻き付けることが、タンク５０に所望の強度を付与するためには好ましい。   FIG. 2 is a view showing a cross section near the base portion 13 of the tank 50. The white part at the lower right of the drawing shows the base part 13, and the fiber layer 21 is laminated on the base part 13. As indicated by the circle indicated by the broken line, a gap 15 is generated between the base portion 13 and the fiber layer 21. Thus, when a clearance gap arises between the nozzle | cap | die part 13 and the fiber layer 21, the intensity | strength of the tank 50 reduces. In order to provide the tank 50 with a desired strength, it is preferable to wind the fibers 22 around the liner 10 so as not to generate a gap between the liner 10 and the fiber layer 21.

Ａ２．フィラメントワインディングシステム１００の構成
図３は、本発明の一実施形態としてのフィラメントワインディングシステム１００の構成を示す概略図である。図３には、説明を容易にするために、相互に直行するＸＹＺ軸が図示されている。以降の図についても同様である。 A2. Configuration of Filament Winding System 100 FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the filament winding system 100 as one embodiment of the present invention. FIG. 3 shows XYZ axes orthogonal to each other for ease of explanation. The same applies to the subsequent figures.

フィラメントワインディングシステム１００は、フィラメントワインディング法により、ライナー１０の外周に、繊維２２を巻きつけるためのシステムである。フィラメントワインディングシステム１００は、ヘリカル巻装置２００と、フープ巻装置５００と、制御部６００と、記憶部６１０と、データ取得部４００と、基台３００とを備えている。フィラメントワインディング法は、（ｉ）ライナー１０の外周に、予め熱硬化性樹脂を含浸させた繊維２２を巻き付ける工程と、（ｉｉ）熱硬化樹脂を熱硬化させる工程と、を備える。（ｉ）ライナー１０の外周に繊維２２を巻き付ける工程としては、ヘリカル巻工程、フープ巻工程の少なくとも一方を備える。   The filament winding system 100 is a system for winding the fiber 22 around the outer periphery of the liner 10 by a filament winding method. The filament winding system 100 includes a helical winding device 200, a hoop winding device 500, a control unit 600, a storage unit 610, a data acquisition unit 400, and a base 300. The filament winding method includes (i) a step of winding a fiber 22 preliminarily impregnated with a thermosetting resin around the outer periphery of the liner 10, and (ii) a step of thermosetting the thermosetting resin. (I) The step of winding the fiber 22 around the outer periphery of the liner 10 includes at least one of a helical winding step and a hoop winding step.

制御部６００は、フィラメントワインディングシステム１００の各装置を制御するための制御ユニットである。制御部６００は、各装置の制御に使用されるＣＰＵ、ＲＡＭ，ＲＯＭを備える。制御部６００は、フィラメントワインディングシステム１００の各装置を制御することにより、所望の位置に、所望の張力で繊維２２をライナー１０に巻き付けることができる。記憶部６１０は、後に詳述する基準データＤＴ１を格納している。また、記憶部６１０は、後に詳述するデータＤＴ２を格納する。   The control unit 600 is a control unit for controlling each device of the filament winding system 100. The control unit 600 includes a CPU, a RAM, and a ROM used for controlling each device. The controller 600 can wind the fiber 22 around the liner 10 at a desired position and with a desired tension by controlling each device of the filament winding system 100. The storage unit 610 stores reference data DT1 described in detail later. The storage unit 610 stores data DT2 described in detail later.

データ取得部４００は、ライナー１０の中心軸ＣＸ方向（Ｘ軸方向）からライナー１０のドーム部１２の映像をそれぞれ取得するように、ライナー１０に対して中心軸ＣＸ方向の両側において、基台３００に２つ設置されている。本実施形態において、データ取得部４００は、ＣＣＤ（charge-coupled device）カメラを用いている。   The data acquisition unit 400 acquires the images of the dome portion 12 of the liner 10 from the central axis CX direction (X-axis direction) of the liner 10 on both sides of the liner 10 in the central axis CX direction. Two are installed. In the present embodiment, the data acquisition unit 400 uses a charge-coupled device (CCD) camera.

ヘリカル巻装置２００とフープ巻装置５００とは、基台３００に取り付けられている。基台３００は、第１のレール３０２と、第２のレール３０４と、支持台３１０とを備えている。第１のレール３０２は、基台３００の長手方向（Ｘ軸方向）に延伸する一対の溝である。支持台３１０は、図示しない駆動機構を制御部６００が制御することによって、基台３００の長手方向（Ｘ軸方向）に沿って第１のレール３０２上を移動できる。支持台３１０が第１のレール３０２上を移動することにより、ヘリカル巻装置２００に対して支持台３１０に支持されたライナー１０が相対的に移動できる。   The helical winding device 200 and the hoop winding device 500 are attached to the base 300. The base 300 includes a first rail 302, a second rail 304, and a support base 310. The first rail 302 is a pair of grooves extending in the longitudinal direction (X-axis direction) of the base 300. The support base 310 can move on the first rail 302 along the longitudinal direction (X-axis direction) of the base 300 when the control unit 600 controls a drive mechanism (not shown). By moving the support base 310 on the first rail 302, the liner 10 supported by the support base 310 can move relative to the helical winding device 200.

また、第２のレール３０４は、基台３００の長手方向（Ｘ軸方向）に延伸する一対の溝である。フープ巻装置５００は、図示しない駆動機構を制御部６００が制御することによって、基台３００の長手方向（Ｘ軸方向）に沿って第２のレール３０４上を移動できる。   The second rail 304 is a pair of grooves extending in the longitudinal direction (X-axis direction) of the base 300. The hoop winding device 500 can move on the second rail 304 along the longitudinal direction (X-axis direction) of the base 300 by the control unit 600 controlling a drive mechanism (not shown).

支持台３１０は、ライナー１０を支持する装置である。支持台３１０は、移動台３１２と、支持柱３１４と、チャック３１６と、シャフト３１８と、を備える。チャック３１６は、ライナー１０の口金部１３を保持する。シャフト３１８は、チャック３１６と支持柱３１４とを固定する。シャフト３１８は、ライナー１０の中心軸ＣＸを中心として回転させる駆動機構（図示せず）に接続されている。本実施形態において、シャフト３１８の中心軸ＡＸと、ライナー１０の中心軸ＣＸとは一致する。   The support base 310 is a device that supports the liner 10. The support table 310 includes a moving table 312, a support column 314, a chuck 316, and a shaft 318. The chuck 316 holds the base portion 13 of the liner 10. The shaft 318 fixes the chuck 316 and the support column 314. The shaft 318 is connected to a drive mechanism (not shown) that rotates about the central axis CX of the liner 10. In the present embodiment, the center axis AX of the shaft 318 and the center axis CX of the liner 10 coincide.

ヘリカル巻装置２００は、ライナー１０に繊維２２をヘリカル状に巻き付ける装置である。ヘリカル巻とは、ライナー１０の軸線方向に対して所定の角度でライナー１０に繊維２２を巻き付ける巻き方をいう。ライナー１０に繊維２２をヘリカル状に巻つけることにより、ライナー１０の軸線方向（Ｘ軸方向）におけるライナー１０の強度を増加させることができる。   The helical winding device 200 is a device that winds the fiber 22 around the liner 10 in a helical shape. The helical winding refers to a winding method in which the fiber 22 is wound around the liner 10 at a predetermined angle with respect to the axial direction of the liner 10. By winding the fibers 22 around the liner 10 in a helical shape, the strength of the liner 10 in the axial direction (X-axis direction) of the liner 10 can be increased.

ヘリカル巻装置２００は、複数のホルダー２０６と、複数のボビン２０８と、テンション部２１０と、棚２１４と、ヘリカル巻ヘッド２１６を備える。図３に示すように、ホルダー２０６は、棚２１４に設けられており、ホルダー２０６には、繊維２２が巻かれたボビン２０８が備えられている。   The helical winding device 200 includes a plurality of holders 206, a plurality of bobbins 208, a tension unit 210, a shelf 214, and a helical winding head 216. As shown in FIG. 3, the holder 206 is provided on the shelf 214, and the holder 206 is provided with a bobbin 208 around which the fibers 22 are wound.

棚２１４とヘリカル巻ヘッド２１６との間には、テンション部２１０が設けられており、テンション部２１０は、繊維２２に所定の張力を付与する。テンション部２１０により所定の張力が付与された繊維２２は、ヘリカル巻ヘッド２１６を介してライナー１０に巻かれる。なお、本実施形態において、繊維２２は、ボビン２０８からテンション部２１０を経由してヘリカル巻ヘッド２１６に設置されているが、図の理解を容易とするため、その部分の繊維２２は図示していない。   A tension unit 210 is provided between the shelf 214 and the helical winding head 216, and the tension unit 210 applies a predetermined tension to the fibers 22. The fiber 22 to which a predetermined tension is applied by the tension unit 210 is wound around the liner 10 via the helical winding head 216. In this embodiment, the fiber 22 is installed on the helical winding head 216 from the bobbin 208 via the tension unit 210. However, for easy understanding of the drawing, the fiber 22 in the portion is not illustrated. Absent.

フープ巻装置５００は、ライナー１０に繊維２２をフープ状に巻き付ける装置である。フープ巻とは、ライナー１０の軸線方向に対して略直角の角度でライナー１０に繊維を巻き付ける巻き方をいう。ライナー１０に繊維２２をフープ状に巻きつけることにより、ライナー１０の径方向（Ｙ軸方向）におけるライナー１０の強度を増加させることができる。   The hoop winding device 500 is a device that winds the fibers 22 around the liner 10 in a hoop shape. The hoop winding is a winding method in which fibers are wound around the liner 10 at an angle substantially perpendicular to the axial direction of the liner 10. By winding the fiber 22 around the liner 10 in a hoop shape, the strength of the liner 10 in the radial direction (Y-axis direction) of the liner 10 can be increased.

フープ巻装置５００は、複数のホルダー１０６と、複数のボビン１０８と、を備える。ホルダー１０６は、ボビン１０８を固定する装置であり、ボビン１０８には、繊維２２が巻かれている。支持台３１０に備えられた駆動機構によってライナー１０を回転させることにより、ボビン１０８に巻かれた繊維２２をライナー１０に巻きつけることができる。   The hoop winding device 500 includes a plurality of holders 106 and a plurality of bobbins 108. The holder 106 is a device for fixing the bobbin 108, and the fiber 22 is wound around the bobbin 108. The fiber 22 wound around the bobbin 108 can be wound around the liner 10 by rotating the liner 10 by the drive mechanism provided on the support base 310.

また、フープ巻装置５００は、図示しない駆動機構を制御部６００が制御することによって、基台３００の長手方向（Ｘ軸方向）に沿って第２のレール３０４上を移動できる。このため、繊維２２をライナー１０に巻き付ける位置を調節することができる。   Further, the hoop winding device 500 can move on the second rail 304 along the longitudinal direction (X-axis direction) of the base 300 by the control unit 600 controlling a drive mechanism (not shown). For this reason, the position where the fiber 22 is wound around the liner 10 can be adjusted.

図４は、繊維２２を巻かれたタンク５０を示す説明図である。胴体部１１は、フープ巻装置５００によりフープ巻が施されている。これにより、タンク５０の径方向の強度を増加させることができる。胴体部１１およびドーム部１２は、ヘリカル巻装置２００によりヘリカル巻が施されている。これにより、タンク５０の中心軸ＣＸ方向の強度を増加させることができる。図４におけるタンク５０は、フープ巻が施された後に、フープ巻が施された外観となっている。しかし、本実施形態において、フープ巻とヘリカル巻との順序は問わない。   FIG. 4 is an explanatory view showing a tank 50 around which fibers 22 are wound. The body portion 11 is hoop-wound by a hoop winding device 500. Thereby, the intensity | strength of the radial direction of the tank 50 can be increased. The body 11 and the dome 12 are helically wound by the helical winding device 200. As a result, the strength of the tank 50 in the direction of the central axis CX can be increased. The tank 50 in FIG. 4 has an appearance in which the hoop winding is performed after the hoop winding is performed. However, in this embodiment, the order of the hoop winding and the helical winding does not matter.

Ａ３．ヘリカル巻工程
図５は、フィラメントワインディング法において、ライナー１０の外表面に繊維２２をヘリカル状に巻き付ける際のフローチャートである。なお、ライナー１０は、予め支持台３１０に取り付けられている。 A3. Helical Winding Process FIG. 5 is a flowchart when the fibers 22 are wound helically around the outer surface of the liner 10 in the filament winding method. The liner 10 is attached to the support base 310 in advance.

ステップＳ２１０では、ライナー１０の外表面に、予め熱硬化性樹脂を含浸させた繊維２２を、ヘリカル巻装置２００を用いてヘリカル状に巻き付ける。具体的には、制御部６００は、シャフト３１８に取り付けられている駆動機構を制御し、ライナー１０を中心軸ＣＸ中心に回転させる。ライナー１０を回転させることにより、ヘリカル巻ヘッド２１６から供給された繊維２２はライナー１０に巻きつく。この際、制御部６００は、支持台３１０に取り付けられている駆動機構を制御することにより、Ｘ軸方向に支持台３１０を移動させ、ライナー１０の所望の位置に繊維２２を巻き付ける。   In step S <b> 210, the fiber 22 previously impregnated with the thermosetting resin is wound helically on the outer surface of the liner 10 using the helical winding device 200. Specifically, the control unit 600 controls the drive mechanism attached to the shaft 318 to rotate the liner 10 about the central axis CX. The fiber 22 supplied from the helical winding head 216 is wound around the liner 10 by rotating the liner 10. At this time, the control unit 600 controls the driving mechanism attached to the support base 310 to move the support base 310 in the X-axis direction and wind the fiber 22 around a desired position of the liner 10.

ステップＳ２１２では、ヘリカル巻装置２００によりヘリカル状に巻き付ける際、制御部６００は、データ取得部４００を制御して、ドーム部１２における繊維２２の折返し径Ｒ２と、ドーム部１２における繊維２２の巻付け角度Ｄ２とを含むデータＤＴ２を取得する。なお、繊維２２の折返し径Ｒ２と繊維２２の巻付け角度Ｄ２とは、以下に詳述する。   In step S212, when helically wound by the helical winding device 200, the control unit 600 controls the data acquisition unit 400 to wrap the fiber 22 in the dome 12 and the winding of the fiber 22 in the dome 12. Data DT2 including angle D2 is acquired. In addition, the folding | turning diameter R2 of the fiber 22 and the winding angle D2 of the fiber 22 are explained in full detail below.

図６は、データ取得部４００により取得されたドーム部１２のデータの例を示す図である。図６に示すとおり、タンク５０の中心軸ＣＸ方向から見たとき、ドーム部１２において繊維２２が最も中心軸ＣＸに近づいたときの中心軸ＣＸと繊維２２との距離は、異なる繊維同士でも同一の半径で折り返していることがわかる。なお、本実施形態において、ヘリカル巻をする際に一度に巻かれる繊維２２の数は、２００本とする。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of data of the dome part 12 acquired by the data acquisition part 400. As shown in FIG. 6, when viewed from the center axis CX direction of the tank 50, the distance between the center axis CX and the fibers 22 when the fibers 22 are closest to the center axis CX in the dome portion 12 is the same even in different fibers. It turns out that it is turned up with the radius of. In the present embodiment, the number of fibers 22 wound at a time when performing helical winding is 200.

図７は、ヘリカル巻を行っている際に、ドーム部１２の中心軸ＣＸ方向からタンク５０を見たときの状態を示す説明図である。なお、図６のデータを処理することにより、図７のようなライナー１０の中心軸ＣＸ方向から見たデータに変換する。円Ｃ１は、タンク５０の中心軸ＣＸを中心とし、折返し径Ｒを半径とする円である。また、円Ｃ２は、ドーム部１２の終端である。なお、「ドーム部１２の終端」とは、タンクの中心軸に垂直な断面における径が最大の部分であって、最も先端に近い位置にある円周上の部分をいう。   FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state when the tank 50 is viewed from the direction of the central axis CX of the dome portion 12 during helical winding. In addition, by processing the data of FIG. 6, it converts into the data seen from the central-axis CX direction of the liner 10 like FIG. The circle C1 is a circle centered on the central axis CX of the tank 50 and having a turning diameter R as a radius. A circle C2 is the end of the dome portion 12. Note that “the end of the dome portion 12” is a portion having a maximum diameter in a cross section perpendicular to the central axis of the tank, and a portion on the circumference closest to the tip.

図７は、説明を容易にするために６本の繊維２２が図示されている。折返し径Ｒは、繊維２２が最も中心軸ＣＸに近づいたときの中心軸ＣＸと繊維２２との距離である。また、巻付け角度Ｄは、中心軸ＣＸを中心として半径を折返し径Ｒとする円から繊維２２が離れる点Ａと、その繊維２２がドーム部１２の終端と交差する点Ｂとを結んだ直線と、点Ｂと中心軸ＣＸとを結んだ直線とがなす角度をいう。   FIG. 7 shows six fibers 22 for ease of explanation. The turning radius R is the distance between the center axis CX and the fiber 22 when the fiber 22 is closest to the center axis CX. The winding angle D is a straight line connecting a point A where the fiber 22 is separated from a circle whose center is the central axis CX and whose radius is a turning radius R and a point B where the fiber 22 intersects the end of the dome portion 12. And an angle formed by a straight line connecting the point B and the central axis CX.

図５に示すステップＳ２１４では、制御部６００は、データＤＴ２と基準データＤＴ１とを比較して、ドーム部１２における繊維２２の巻付位置の良否を判定する。具体的には、（ｉ）データＤＴ２に含まれる折返し径Ｒ２と基準データＤＴ１に含まれる折返し径Ｒ１との差が所定の範囲内であるかどうか、および（ｉｉ）データＤＴ２に含まれる巻付け角度Ｄ２と基準データＤＴ１に含まれる巻付け角度Ｄ１との差が所定の範囲内であるかどうかを、制御部６００は判定する。なお、本実施形態において、記憶部６１０は、基準データＤＴ１に含まれる折返し径Ｒ１と巻付け角度Ｄ２とを繊維２２層毎に有している。このため、制御部６００は、ｎ層目の繊維２２層を巻き終えた時点でｎ層目の繊維２２層に対応する基準データＤＴ１とデータＤＴ２とを比較する。   In step S214 illustrated in FIG. 5, the control unit 600 compares the data DT2 with the reference data DT1, and determines the quality of the winding position of the fiber 22 in the dome portion 12. Specifically, (i) whether or not the difference between the folding diameter R2 included in the data DT2 and the folding diameter R1 included in the reference data DT1 is within a predetermined range, and (ii) the winding included in the data DT2. The control unit 600 determines whether or not the difference between the angle D2 and the winding angle D1 included in the reference data DT1 is within a predetermined range. In the present embodiment, the storage unit 610 has a turn-back diameter R1 and a winding angle D2 included in the reference data DT1 for every 22 layers of fibers. Therefore, the control unit 600 compares the reference data DT1 and the data DT2 corresponding to the n-th fiber 22 layer when the n-th fiber 22 layer is wound.

本実施形態において、データＤＴ２に含まれる折返し径Ｒ２と基準データＤＴ１に含まれる折返し径Ｒ１との差が５ｍｍ以内の場合、かつ、データＤＴ２に含まれる巻付け角度Ｄ２と基準データＤＴ１に含まれる巻付け角度Ｄ１との差が２度以内の場合、巻付位置が良好と制御部６００は判定する（ステップＳ２１４：ＯＫ）。それ以外の場合、巻付位置が不良と制御部６００は判定する（ステップＳ２１４：ＮＧ）。折返し径Ｒと巻付け角度Ｄとに基づいて巻付け位置の良否判定を行うことにより、ヘリカル巻工程の終了後のみならず、ヘリカル巻き工程の途中においても、ドーム部１２における繊維２２の巻付け位置を把握できる。このため、繊維２２の巻付け位置がずれることによってライナー１０と繊維層２１との間に空隙が発生することに起因する不良製品の検出を容易に行うことができる。   In the present embodiment, when the difference between the folding diameter R2 included in the data DT2 and the folding diameter R1 included in the reference data DT1 is within 5 mm, and the winding angle D2 included in the data DT2 and the reference data DT1 are included. When the difference from the winding angle D1 is within 2 degrees, the control unit 600 determines that the winding position is good (step S214: OK). In other cases, the controller 600 determines that the winding position is defective (step S214: NG). By performing pass / fail determination of the winding position based on the turn-back diameter R and the winding angle D, the fiber 22 is wound around the dome portion 12 not only after the helical winding process but also during the helical winding process. You can grasp the position. For this reason, it is possible to easily detect a defective product resulting from the occurrence of a gap between the liner 10 and the fiber layer 21 due to the shift of the winding position of the fiber 22.

ステップＳ２１４での判定の結果、データＤＴ２と基準データＤＴ１とを比較して、ドーム部１２における繊維２２の巻付位置が良好と判定された場合（ステップＳ２１４：ＯＫ）、制御部６００は、ヘリカル巻を続行するか終了するかを判断する（ステップＳ２１８）。本実施形態において、タンク５０がヘリカル巻装置２００を所定回数往復したと判断した場合に、制御部６００は終了の判断を行い（ステップＳ２１８：ＹＥＳ）、ヘリカル巻装置２００によるヘリカル巻は終了する。一方、制御部６００がヘリカル巻を続行すると判断した場合（ステップＳ２１８：ＮＯ）、フローはステップＳ２１２に戻り、制御部６００は、ヘリカル巻を続行する。   As a result of the determination in step S214, when the data DT2 and the reference data DT1 are compared and it is determined that the winding position of the fiber 22 in the dome portion 12 is good (step S214: OK), the control unit 600 It is determined whether to continue or end the winding (step S218). In this embodiment, when it is determined that the tank 50 has reciprocated the helical winding device 200 a predetermined number of times, the control unit 600 determines completion (step S218: YES), and the helical winding by the helical winding device 200 ends. On the other hand, when the control unit 600 determines to continue the helical winding (step S218: NO), the flow returns to step S212, and the control unit 600 continues the helical winding.

ドーム部１２における繊維２２の巻付位置が不良と判定された場合（ステップＳ２１４：ＮＧ）、制御部６００は繊維２２の張力や支持台３１０の位置を調整することにより、繊維２２の巻付け位置を修正する（ステップＳ２１６）。繊維２２の巻付け位置を修正後、フローはステップＳ２１８に進む。このような態様とすることにより、巻付け位置のずれが発生した場合に、迅速に対応することができる。このため、ライナー１０と繊維層２１との間に空隙が発生することに起因する不良製品の検出を容易に行うことができる。   When it is determined that the winding position of the fiber 22 in the dome portion 12 is defective (step S214: NG), the control unit 600 adjusts the tension of the fiber 22 and the position of the support base 310 to thereby adjust the winding position of the fiber 22. Is corrected (step S216). After correcting the winding position of the fiber 22, the flow proceeds to step S218. By setting it as such an aspect, when the shift | offset | difference of a winding position generate | occur | produces, it can respond rapidly. For this reason, it is possible to easily detect defective products resulting from the occurrence of voids between the liner 10 and the fiber layer 21.

なお、本実施形態における「ステップＳ２１２」は、課題を解決するための手段における「第１の工程」に相当する。「ステップＳ２１４」は「第２の工程」に相当し、「ステップＳ２１６」は「第３の工程」に相当する。また、「ヘリカル巻装置２００」は「ヘリカル巻き部」に相当し、「制御部６００」は「判定部」に相当し、「記憶部６１０」は「格納部」に相当する。「折返し径Ｒ１」は「基準折返し径」に相当し、「巻付け角度Ｄ１」は「基準巻付け角度」に相当する。   Note that “step S212” in the present embodiment corresponds to “first step” in the means for solving the problem. “Step S214” corresponds to “second process”, and “step S216” corresponds to “third process”. The “helical winding device 200” corresponds to a “helical winding unit”, the “control unit 600” corresponds to a “determination unit”, and the “storage unit 610” corresponds to a “storage unit”. “Folding diameter R1” corresponds to “reference folding diameter”, and “winding angle D1” corresponds to “reference winding angle”.

Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施形態や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。 B. Variations:
The present invention is not limited to the above-described embodiments and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

Ｂ１．変形例１：
本実施形態において、ヘリカル巻をする際に一度に巻かれる繊維２２は、複数本（２００本）である。しかし、本発明はこれに限定されない。ヘリカル巻をする際に一度に巻かれる繊維２２は、一本でもよい。一度に巻く繊維２２を１本としても、繊維２２の折返し径Ｒおよび繊維２２の巻付け角度Ｄは、計測可能である。 B1. Modification 1:
In this embodiment, when carrying out helical winding, the fiber 22 wound at once is a plurality (200). However, the present invention is not limited to this. One fiber 22 may be wound at a time when the helical winding is performed. Even if one fiber 22 is wound at a time, the turn-back diameter R of the fiber 22 and the winding angle D of the fiber 22 can be measured.

Ｂ２．変形例２：
本実施形態において、繊維２２の巻付位置の良否は、（ｉ）データＤＴ２に含まれる折返し径Ｒ２と基準データＤＴ１に含まれる折返し径Ｒ１との差が所定の範囲内であるかどうか、および（ｉｉ）データＤＴ２に含まれる巻付け角度Ｄ２と基準データＤＴ１に含まれる巻付け角度Ｄ１との差が所定の範囲内であるかどうかを判定している。しかし、本発明はこれに限られない。 B2. Modification 2:
In this embodiment, the quality of the winding position of the fiber 22 is determined by (i) whether or not the difference between the turning diameter R2 included in the data DT2 and the turning diameter R1 included in the reference data DT1 is within a predetermined range, and (Ii) It is determined whether or not the difference between the winding angle D2 included in the data DT2 and the winding angle D1 included in the reference data DT1 is within a predetermined range. However, the present invention is not limited to this.

繊維２２の巻付位置の良否は、まず（ｉ）データＤＴ２に含まれる折返し径Ｒ２と基準データＤＴ１に含まれる折返し径Ｒ１との差を算出し、その差により（ｉｉ）データＤＴ２に含まれる巻付け角度Ｄ２と基準データＤＴ１に含まれる巻付け角度Ｄ１との差の許容範囲を設定し、その許容範囲内であるかどうかを判定してもよい。   The quality of the winding position of the fiber 22 is determined by (i) calculating the difference between the folding diameter R2 included in the data DT2 and the folding diameter R1 included in the reference data DT1, and (ii) including the difference in the data DT2. An allowable range of a difference between the winding angle D2 and the winding angle D1 included in the reference data DT1 may be set, and it may be determined whether or not it is within the allowable range.

具体例としては、以下のような態様となる。データＤＴ２に含まれる折返し径Ｒ２と基準データＤＴ１に含まれる折返し径Ｒ１との差が４ｍｍ以内の場合は、データＤＴ２に含まれる巻付け角度Ｄ２と基準データＤＴ１に含まれる巻付け角度Ｄ１との差が３度以内の場合、巻付位置が良好と制御部６００は判定する。また、データＤＴ２に含まれる折返し径Ｒ２と基準データＤＴ１に含まれる折返し径Ｒ１との差が５ｍｍ以上６ｍｍ以内の場合は、データＤＴ２に含まれる巻付け角度Ｄ２と基準データＤＴ１に含まれる巻付け角度Ｄ１との差が１度以内の場合、巻付位置が良好と制御部６００は判定する。このような態様とすることにより、繊維２２の巻付位置の良否判定を、より柔軟に行うことができる。   Specific examples are as follows. When the difference between the folding diameter R2 included in the data DT2 and the folding diameter R1 included in the reference data DT1 is within 4 mm, the winding angle D2 included in the data DT2 and the winding angle D1 included in the reference data DT1 When the difference is within 3 degrees, the control unit 600 determines that the winding position is good. Further, when the difference between the folding diameter R2 included in the data DT2 and the folding diameter R1 included in the reference data DT1 is 5 mm or more and 6 mm or less, the winding angle D2 included in the data DT2 and the winding included in the reference data DT1. When the difference from the angle D1 is within 1 degree, the controller 600 determines that the winding position is good. By setting it as such an aspect, the quality determination of the winding position of the fiber 22 can be performed more flexibly.

なお、繊維２２の巻付位置の良否は、まず（ｉ）データＤＴ２に含まれる巻付け角度Ｄ２と基準データＤＴ１に含まれる巻付け角度Ｄ１との差を算出し、その差により（ｉｉ）データＤＴ２に含まれる折返し径Ｒ２と基準データＤＴ１に含まれる折返し径Ｒ１との差の許容範囲を設定し、その許容範囲内であるかどうかを判定してもよい。   The quality of the winding position of the fiber 22 is determined by (i) calculating the difference between the winding angle D2 included in the data DT2 and the winding angle D1 included in the reference data DT1, and (ii) data based on the difference. An allowable range of a difference between the folding diameter R2 included in DT2 and the folding diameter R1 included in the reference data DT1 may be set, and it may be determined whether or not it is within the allowable range.

Ｂ３．変形例３：
本実施形態のステップＳ２１４において、繊維２２の巻付位置の良否判定は、制御部６００が行っている。しかし、繊維２２の巻付位置の良否判定は、人間により良否判定をしてもよい。 B3. Modification 3:
In step S214 of the present embodiment, the control unit 600 determines whether or not the winding position of the fiber 22 is good. However, the quality determination of the winding position of the fiber 22 may be performed by a human.

Ｂ４．変形例４：
本実施形態のステップＳ２１４において、繊維２２の巻付位置が不良と判定された場合（ステップＳ２１４：ＮＧ）、制御部６００は繊維２２の張力や支持台３１０の位置を調整することにより、繊維２２の巻付け位置を修正する（ステップＳ２１６）。しかし、本発明は、これに限られない。繊維２２の巻付位置が不良と判定された場合（ステップＳ２１４：ＮＧ）、それまでに巻き付けた繊維２２を解いた後、繊維２２を巻きなおしてもよい。 B4. Modification 4:
In Step S214 of this embodiment, when it is determined that the winding position of the fiber 22 is defective (Step S214: NG), the control unit 600 adjusts the tension of the fiber 22 and the position of the support base 310 to thereby adjust the fiber 22. The winding position is corrected (step S216). However, the present invention is not limited to this. When it is determined that the winding position of the fiber 22 is defective (step S214: NG), the fiber 22 may be wound again after the fiber 22 wound so far is unwound.

Ｂ５．変形例５：
本実施形態において、データ取得部４００はＣＣＤカメラを用いている。しかし、本発明はこれに限られない。データ取得部４００は、繊維２２の折返し径Ｒと、繊維２２の巻付け角度Ｄとを含むデータを取得できればよい。このため、例えば、中心軸ＣＸと平行な方向に赤外線センサを複数設置してもよい。この態様によれば、赤外線センサの発する赤外線と繊維２２とが交差した位置を赤外線センサにより検出し、その位置から繊維２２の折返し径Ｒと、繊維２２の巻付け角度Ｄを演算することができる。 B5. Modification 5:
In the present embodiment, the data acquisition unit 400 uses a CCD camera. However, the present invention is not limited to this. The data acquisition unit 400 only needs to acquire data including the turning diameter R of the fibers 22 and the winding angle D of the fibers 22. For this reason, for example, a plurality of infrared sensors may be installed in a direction parallel to the central axis CX. According to this aspect, the position at which the infrared ray emitted from the infrared sensor intersects the fiber 22 can be detected by the infrared sensor, and the folding diameter R of the fiber 22 and the winding angle D of the fiber 22 can be calculated from the position. .

本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be realized with various configurations without departing from the spirit thereof. For example, the technical features in the embodiments and the modifications corresponding to the technical features in each embodiment described in the summary section of the invention are to solve some or all of the above-described problems, or In order to achieve part or all of the effects, replacement or combination can be performed as appropriate. Further, if the technical feature is not described as essential in the present specification, it can be deleted as appropriate.

１０…ライナー
１１…胴体部
１２…ドーム部
１３…口金部
１５…隙間
２１…繊維層
２２…繊維
５０…タンク
１００…フィラメントワインディングシステム
１０６…ホルダー
１０８…ボビン
２００…ヘリカル巻装置
２０６…ホルダー
２０８…ボビン
２１０…テンション部
２１４…棚
２１６…ヘリカル巻ヘッド
３００…基台
３０２…第１のレール
３０４…第２のレール
３１０…支持台
３１２…移動台
３１４…支持柱
３１６…チャック
３１８…シャフト
４００…データ取得部
５００…フープ巻装置
６００…制御部
６１０…記憶部
ＣＸ方向…中心軸
Ｃ１…円
Ｃ２…円
ＣＸ…中心軸
ＤＴ１…基準データ
ＤＴ２…データ
Ｒ１…折返し径
Ｒ２…折返し径
Ｄ１…巻付け角度
Ｄ２…巻付け角度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Liner 11 ... Body part 12 ... Dome part 13 ... Base part 15 ... Gap 21 ... Fiber layer 22 ... Fiber 50 ... Tank 100 ... Filament winding system 106 ... Holder 108 ... Bobbin 200 ... Helical winding device 206 ... Holder 208 ... Bobbin 210 ... tension part 214 ... shelf 216 ... helical winding head 300 ... base 302 ... first rail 304 ... second rail 310 ... support base 312 ... moving base 314 ... support pillar 316 ... chuck 318 ... shaft 400 ... data acquisition Part 500: Hoop winding device 600 ... Control part 610 ... Storage part CX direction ... Center axis C1 ... Circle C2 ... Circle CX ... Center axis DT1 ... Reference data DT2 ... Data R1 ... Folded diameter R2 ... Folded diameter D1 ... Winding angle D2 ... wrapping angle

Claims (4)

ドーム部を備えるタンクに繊維を巻き付けるフィラメントワインディング方法であって、
前記繊維をヘリカル状に前記タンクに巻き付けるヘリカル巻き工程を備え、
前記ヘリカル巻き工程において、
前記ドーム部における前記繊維の折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の巻付け角度とを含むデータを取得する第１の工程と、
前記ドーム部における前記繊維の基準折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の基準巻付け角度とを含む基準データと前記データとを比較して、前記ドーム部における前記繊維の巻付け位置の良否を判定する第２の工程と、
前記第２の工程において前記繊維の巻付け位置が悪いと判定された場合に、前記折返し径と、前記繊維の巻付け角度とを修正して、前記繊維をヘリカル状に前記タンクに巻き付ける第３の工程と、を備える、フィラメントワインディング方法。 A filament winding method in which fibers are wound around a tank having a dome portion,
A helical winding step of helically winding the fiber around the tank;
In the helical winding process,
A first step of acquiring data including a turning diameter of the fiber in the dome portion and a winding angle of the fiber in the dome portion;
The reference data including the reference folding diameter of the fiber in the dome portion and the reference winding angle of the fiber in the dome portion is compared with the data, and the quality of the winding position of the fiber in the dome portion is determined. A second step of determining;
When it is determined that the winding position of the fiber is bad in the second step, the folding diameter and the winding angle of the fiber are corrected, and the fiber is wound helically around the tank. And a filament winding method comprising: 請求項１に記載するフィラメントワインディング方法であって、
前記ドーム部における前記繊維の巻付け位置の良否の判定は、前記タンクの中心軸方向から前記ドーム部の映像を取得して行う、フィラメントワインディング方法。 The filament winding method according to claim 1,
The filament winding method in which the quality of the winding position of the fiber in the dome is determined by acquiring an image of the dome from the central axis direction of the tank. ドーム部を備えるタンクに繊維を巻き付けるフィラメントワインディングシステムであって、
前記繊維をヘリカル状に前記タンクに巻き付けるヘリカル巻き部と、
前記ヘリカル巻き部により、前記タンクに前記繊維を巻き付ける際に、前記ドーム部における前記繊維の折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の巻付け角度とを含むデータを取得するデータ取得部と、
前記ドーム部における前記繊維の基準折返し径と、前記ドーム部における前記繊維の基準巻付け角度とを含む基準データを格納する格納部と、
前記基準データと前記データとを比較して、前記ドーム部における前記繊維の巻付け位置の良否を判定する判定部と、を備え、
前記判定部により前記繊維の巻付け位置が悪いと判定された場合に、前記ヘリカル巻き部は、前記折返し径と、前記繊維の巻付け角度とを修正して、前記繊維をヘリカル状に前記タンクに巻き付ける、フィラメントワインディングシステム。 A filament winding system for winding fiber around a tank having a dome,
A helical winding portion for helically winding the fiber around the tank;
When the fiber is wound around the tank by the helical winding unit, a data acquisition unit that acquires data including a turning diameter of the fiber in the dome portion and a winding angle of the fiber in the dome portion;
A storage unit for storing reference data including a reference folding diameter of the fiber in the dome part and a reference winding angle of the fiber in the dome part;
A determination unit that compares the reference data with the data, and determines whether the fiber winding position in the dome portion is good ,
When the determination unit determines that the winding position of the fiber is bad, the helical winding unit corrects the turning diameter and the winding angle of the fiber so that the fiber is helically formed in the tank. Ru wound, the filament winding system. 請求項３に記載するフィラメントワインディングシステムであって、
前記データ取得部は、前記タンクの中心軸方向から前記ドーム部の映像を取得するように設置されている、フィラメントワインディングシステム。 A filament winding system according to claim 3 ,
The data acquisition unit is a filament winding system installed so as to acquire an image of the dome from the central axis direction of the tank.